Traduction: G.M.
Sci Rep. 2016 Aug 24;6:31107. doi: 10.1038/srep31107.
Toward the Autism Motor Signature: Gesture patterns during smart tablet gameplay identify children with autism
Anzulewicz A1,2, Sobota K2, Delafield-Butt JT3.
Author information
- 1Jan Matejko Academy of Fine Arts, Kraków, Poland; Jagiellonian University, Krakow, Poland.
- 2Harimata Sp. z.o.o., Kraków, Poland.
- 3University of Strathclyde, Glasgow, UK.
Abstract
Autism is a developmental disorder
evident from infancy. Yet, its clinical identification requires expert
diagnostic training. New evidence indicates disruption to motor timing
and integration may underpin the disorder,
providing a potential new computational marker for its early
identification. In this study, we employed smart tablet computers with
touch-sensitive screens and embedded inertial movement sensors to record
the movement kinematics and gesture forces made by 37 children 3-6
years old with autism
and 45 age- and gender-matched children developing typically. Machine
learning analysis of the children's motor patterns identified autism
with up to 93% accuracy. Analysis revealed these patterns consisted of
greater forces at contact and with a different distribution of forces
within a gesture, and gesture kinematics were faster and larger, with
more distal use of space. These data support the notion disruption to
movement is core feature of autism, and demonstrate autism can be computationally assessed by fun, smart device gameplay.
L'autisme est un trouble du développement manifeste de la petite enfance. Pourtant, son identification clinique nécessite la formation à l'expertise diagnostique. De nouvelles preuves indiquent une perturbation dans la planification et l'intégration motrice peuvent appuyer le trouble, en fournissant un nouveau marqueur informatique pour son identification précoce. Dans cette étude, nous avons utilisé les tablettes informatiques intelligentes avec des écrans tactiles et des capteurs de mouvement d'inertie intégrés pour enregistrer la cinématique du mouvement et la force des gestes de 37 enfants de 3 à 6 ans avec autisme et de 45 enfants appariés en âge et en sexe avec un développement typique. Une analyse d'apprentissage machine des schémas moteurs de l'enfant a identifié l'autisme avec une précision allant jusqu'à 93%. L'analyse a révélé que ces schémas consistent en de plus grandes forces de contact et avec une répartition différente des forces au sein d'un geste, et la cinématique du geste était plus rapide et plus grande, avec une utilisation plus distale de l'espace. Ces données supportent l'idée de la notion selon laquelle la perturbation du mouvement est une caractéristique de base de l'autisme, et démontrent que l'autisme peut être évaluée informatiquement grâce un dispositif de jeu intelligent et ludique.
L'autisme est un trouble du développement manifeste de la petite enfance. Pourtant, son identification clinique nécessite la formation à l'expertise diagnostique. De nouvelles preuves indiquent une perturbation dans la planification et l'intégration motrice peuvent appuyer le trouble, en fournissant un nouveau marqueur informatique pour son identification précoce. Dans cette étude, nous avons utilisé les tablettes informatiques intelligentes avec des écrans tactiles et des capteurs de mouvement d'inertie intégrés pour enregistrer la cinématique du mouvement et la force des gestes de 37 enfants de 3 à 6 ans avec autisme et de 45 enfants appariés en âge et en sexe avec un développement typique. Une analyse d'apprentissage machine des schémas moteurs de l'enfant a identifié l'autisme avec une précision allant jusqu'à 93%. L'analyse a révélé que ces schémas consistent en de plus grandes forces de contact et avec une répartition différente des forces au sein d'un geste, et la cinématique du geste était plus rapide et plus grande, avec une utilisation plus distale de l'espace. Ces données supportent l'idée de la notion selon laquelle la perturbation du mouvement est une caractéristique de base de l'autisme, et démontrent que l'autisme peut être évaluée informatiquement grâce un dispositif de jeu intelligent et ludique.
- PMID: 27553971
- DOI: 10.1038/srep31107
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